文國衛
【摘 ?要】隨著特高壓快速的發展壯大,供電設備的可靠性要求越來越高,對于設備現場安裝的質量要求也越來越高。本文主要探討特高壓變電站1000kVGIS設備現場安裝質量控制的方法。
【關鍵詞】特高壓變電站;1000kV;GIS;安裝;質量控制
1基礎檢查
基礎檢查內容主要包括以下幾點:①GIS基礎應在土建施工完成后由監理組織進行交安驗收。對標高、軸線、距離等進行核查。②核對并查驗基礎預埋鐵板、電纜溝及設備接地點的標高、數量是否與設計圖紙及GIS制造廠圖紙一致。③根據制造廠技術資料的規定,對基礎中心線進行復測。相鄰間隔之間、GIS與出線之間、GIS軸中心線誤差應在允許的范圍內。④基礎及預埋件接地符合設計要求,接地點的位置及數量應與設計圖紙一致。⑤基礎預埋件檢查:預埋件中心線誤差≤±10mm,相鄰誤差≤±5mm;預埋件水平誤差0~10mm,相鄰誤差0~2mm。
2移動式裝配車間
1000kVGIS布置于戶外,裝配1000kVGIS串內設備和主母線時需在移動式裝配車間內安裝,移動式裝配車間在GIS安裝前現場組裝。按照廠家提出的GIS對接環境要求,對移動式裝配車間現場進行處理。車間內外部場地需清理,車間為密封空間,配備暖通除塵設備并搭建移動防塵帳篷。裝配車間內配備龍門吊車進行設備的吊裝。
3移動防塵棚設置
GIS分支母線及套管安裝時設置防塵棚及防塵圍擋。在安裝之前要對周圍環境進行清潔,GIS設備安裝時使用特制雙層防塵棚。臨時用的密封板僅在安裝之前打開,擦洗后安裝對接前用防護罩罩上,作業時要避免在作業面的附近揚起浮塵,所有工作人員服裝應整潔,對罐內檢查時服裝口袋應無物品,對于要安裝的附件及工具要清潔無油污,對施工中接觸頭處理時(指安裝時拆卸罐內螺絲)要避免金屬粉碎物進入GIS內部,并用“無毛紙”擦凈,施工中的工器具、材料要放在專用箱內集中管理清點,以防遺留在GIS內。施工時要在對接口處加臨時塑料罩進行防塵,同時要禁止非施工人員進入。在此方面,需注意以下幾點:①根據GIS設備最大不解體單元體積及安裝作業空間確定防塵棚安裝尺寸;②防塵棚框架應采用鋼性結構,各部位連接牢固可靠;③防塵棚外部應圍以半透明、堅韌材料,保證不與外部產生空氣流動,并在兩側預留可以進出GIS單元并能良好密封的開口;④防塵棚內部地面應鋪設防塵墊;⑤防塵棚內應配備高精度的測塵裝置(0~1000mg/m3)、除濕裝置、干濕溫度計、空氣調節器,以保持持續干燥空氣的循環流動;⑥防塵棚頂部應裝設吊環,以方便防塵棚運輸及場內倒運;⑦為防止套管安裝時灰塵進入對接氣室,需配置套管防塵罩。
4GCB單元的安裝質量控制
GCB單元的安裝質量控制要點主要有:①測量安裝GCB單元的地基,記錄上面4塊預埋鐵板的水平高度差及平整度。在4塊預埋鐵上放置調節墊片,使加墊片后的4塊預埋鐵板水平高度差為零。②檢查單元氣室氣體壓力在0.03~0.05MPa范圍內,否則應對氣室進行檢漏及水份測量;使用SF6氣體回收裝置回收氣室內的氣體。③將GCB單元吊到安裝現場附近放下。用卷尺平分GCB筒體的長度,用鉛筆畫出筒體圓柱面中心線。將帶鉛垂的細線固定在GCB上,使其細線與筒體圓柱面鉛筆畫出的橫向中心線重合。兩端法蘭按照此方法懸掛鉛垂。④將GCB單元吊起移到對應的地基上緩慢下落,使GCB筒體中心鉛垂尖對準地基上已畫好的GCB縱向中心線。⑤調整GCB單元位置,使懸掛在2個法蘭上的鉛垂尖對準地基上GCB橫向中心線,緩慢落下GCB單元。⑥將GCB單元支架底部與地基預埋件臨時點焊住。
5高壓套管吊裝質量控制
5.1吊裝步驟一
將2根載荷10t、長度15m的尼龍吊繩一端利用工裝固定在套管法蘭位置,另一端穿過套管頂部工裝用50t汽車起重機吊鉤鉤住;將一根載荷5t、長度12m的尼龍吊繩一端固定在套管的法蘭位置,另一端用25t汽車起重機吊鉤鉤住;2臺汽車吊按上圖所示緩慢從套管包裝箱內吊起高壓套管并距離地面3m;分別調整吊鉤位置,以確保套管吊起后呈水平狀態。
5.2吊裝步驟二
利用吊住套管頂部的50t汽車吊,緩慢抬高高壓套管上部;吊住套管法蘭位置的25t汽車吊始終保持3m以上吊高,避免損壞套管底部端頭。
5.3吊裝步驟三
吊住套管頂部的50t汽車吊鉤緩慢抬升,直至高壓套管軸線與地面呈垂直狀態,并承受整個高壓套管的質量;在套管吊至軸線與地面垂直后,吊住套管法蘭位置的25t汽車吊吊鉤緩慢放下。
5.4吊裝步驟四
取下固定在套管法蘭位置上的尼龍吊繩,并移開25t吊車;將高壓套管豎直吊起至套管裝置上部,將套管接頭單元與BT單元對接;緩慢放下高壓套管,將套管法蘭面與套管裝置法蘭面對接,按法蘭面對接工藝對接法蘭面,并擰緊所有法蘭螺栓。
6氣室抽真空質量控制
6.1氣室放置臨時分子篩后的抽真空
氣室放置臨時分子篩后的抽真空步驟為:①用真空泵或SF6回收裝置上自帶的抽真空裝置對氣室抽真空至133Pa以下;②關閉真空泵管路上的截止閥,停止真空泵;③保持氣室真空2h后,如果氣室的真空度下降至133Pa以上,則應對氣室進行檢查,查明并處理泄漏點;④重新對氣室抽真空至133Pa以下,并持續1h后停止抽真空;⑤保持氣室真空12h以上;⑥重新對氣室抽真空至133Pa以下,并持續不少于40min后停止抽真空;⑦對氣室充入含水量小于1.0×10-5的高純氮氣至氣室壓力表顯示0.2MPa,并保持24h;⑧測量氣室中氮氣含水量應小于1.5×10-4.
6.2將臨時分子篩更換為產品分子篩
此步驟適用于大體積或水分難處理的氣室。現場安裝時,根據設備廠家人員指導可以省去此步驟,直接在氣室內放置產品分子篩。
6.3氣室放置產品分子篩后的抽真空
具體步驟為:①用真空泵或SF6回收裝置上自帶的抽真空裝置對氣室抽真空至133Pa以下;②關閉真空泵管路上的截止閥,停止真空泵;③保持氣室真空2h后,如果氣室的真空度下降至133Pa以上,則應對氣室進行檢查,查明并處理泄漏點;④重新對氣室抽真空至133Pa以下,并持續1h后停止抽真空。
7氣室充SF6氣體質量控制
檢查充氣設備及管路應潔凈,無水分、油污,管路連接部分應無滲漏;新充入的每瓶SF6氣體均需進行微水測試,水分含量符合交接試驗規程;使用減壓閥向抽真空合格的氣室直接充注SF6氣體至0.2MPa,相鄰氣室也充氣至0.2MPa時,可補充本氣室至額定壓力。
8氣室檢漏質量控制
所有現場安裝的密封面均應采用包扎法進行定量檢漏,將被檢部位用塑料薄膜和透明膠帶包好,形成可以測量計算容積的幾何形狀。經過一定的時間,檢測塑料薄膜圍起的空間內累積漏出的SF6氣體濃度,經公式算出該包扎部位的SF6年漏氣率。
結語
特高壓GIS設備在電力系統中處于極其重要的地位,其現場安裝質量好壞直接影響一個電力系統能否安全穩定運行,直接關系到供電企業的經濟效益、社會形象和用戶的用電質量,關系到廣大用戶的電能質量,也關系到整個電網的安全程度。因此,嚴格按照操作規程安裝,每一道工序的安裝質量都要嚴格把關顯得尤為重要。
參考文獻:
[1]佚名.特高壓J站工程1000kVGIS安裝質量優化管理研究[D].吉林大學,2018.
[2]陳海焱,樊,陳宏明.皖南特高壓變電站1000kVGIS布置型式研究[J].華東電力,2008,36(7):59-63.
(作者單位:國網山西省電力公司檢修分公司)